Tập thể dục cường độ cao gây ho khan từng cơn, nguyên nhân do đâu?

Nhiều người có thói quen xỏ giày chạy bộ hoặc tập các bài tập thể lực cường độ cao để nâng cao sức khỏe, nhưng chỉ sau ít phút gắng sức lại phải dừng lại vì những cơn ho khan dồn dập, rát họng và khó thở. Không ít người lo sợ rằng mình mắc bệnh phổi nguy hiểm hoặc bị nhiễm lạnh đột ngột.

Thực tế, tình trạng ho khan từng cơn sau khi vận động nặng chủ yếu bắt nguồn từ hiện tượng co thắt phế quản do gắng sức (EIB), kích hoạt khi cơ thể phải chuyển từ thở mũi sang thở dồn dập qua đường miệng. Khi luồng không khí chưa được sưởi ấm và làm ẩm đi thẳng vào đường hô hấp dưới, các tiểu phế quản sẽ phản ứng dữ dội bằng cách co hẹp lại, làm xuất hiện cơn ho phản xạ.

Cơ chế khiến đường thở nổi giận khi vận động mạnh

Trong trạng thái nghỉ ngơi bình thường, con người chủ yếu hít thở qua đường mũi. Mũi đóng vai trò như một hệ thống điều hòa tự nhiên, giúp lọc bụi bẩn, sưởi ấm và làm ẩm toàn bộ luồng khí trước khi đi xuống khí quản và phổi. Tuy nhiên, khi chuyển sang tập luyện ở cường độ cao, nhu cầu oxy của các khối cơ tăng vọt buộc cơ thể phải chuyển sang thở bằng miệng để tăng tối đa thể tích thông khí.

Hành động thở dồn dập bằng miệng khiến lượng lớn không khí khô và lạnh ùa thẳng vào đường thở mà không qua bất kỳ màng lọc hay trạm làm ấm nào ^[1]. Sự thất thoát nước và nhiệt độ diễn ra cục bộ trên bề mặt niêm mạc đường hô hấp chính là mồi lửa sinh lý kích hoạt hiện tượng co thắt phế quản do gắng sức ^[2]. Khi niêm mạc đường thở bị mất nước đột ngột, nồng độ thẩm thấu tại chỗ thay đổi, kéo theo tổn thương tạm thời đối với lớp tế bào biểu mô bao phủ phế quản [1, 5].

Tình trạng tổn thương biểu mô này làm lộ ra các đầu mút dây thần kinh cảm giác vốn được bảo vệ cẩn thận bên dưới ^[1]. Dưới tác động kích thích mạnh của luồng khí khô lạnh, các sợi thần kinh phế vị và sợi cảm giác C (nociceptive C-fiber) bị kích thích cao độ [1, 2]. Hệ quả là cơ thể lập tức phát động phản xạ ho từng cơn không kiểm soát, đồng thời tăng tiết dịch nhầy và co thắt các dải cơ trơn bao quanh phế quản, khiến đường thở bị thu hẹp đáng kể [1, 2].

Bằng chứng khoa học về tác động của không khí lạnh và khô

Tác động co thắt đường thở khi vận động gắng sức trong điều kiện môi trường bất lợi đã được ghi nhận trong nhiều công trình nghiên cứu lâm sàng. Điển hình là nghiên cứu công bố năm 1993 thực hiện trên các vận động viên trượt băng tốc độ thi đấu cự ly 1500 mét – nội dung đòi hỏi mức độ gắng sức vô cùng căng thẳng ^[3]. Các nhà khoa học đã tiến hành đo lưu lượng đỉnh thở ra (PEF) tại các mốc thời gian 3, 10, 20, 60, 90 và 120 phút sau thi đấu ở 10 vận động viên người lớn thi đấu tại Calgary (Canada) và The Hague (Hà Lan), cùng 8 trẻ em tại Utrecht (Hà Lan) ^[3].

Kết quả cho thấy lưu lượng đỉnh thở ra suy giảm dần theo thời gian, mức giảm đạt ý nghĩa thống kê (p < 0.05) tại các thời điểm 10, 90 và 120 phút ở Calgary; tại 90 và 120 phút ở The Hague; và tại thời điểm 90 phút ở nhóm trẻ em Utrecht ^[3]. Đáng chú ý, mức giảm trung bình trong suốt thời gian theo dõi tại Calgary lớn hơn đáng kể so với The Hague (chênh lệch 3,6% với sai số chuẩn SEM 0,6%) ^[3]. Sự suy giảm chức năng thông khí này không xuất phát từ biến thiên sinh học hàng ngày thông thường, mà chứng minh rằng việc tập luyện gắng sức trong điều kiện nhiệt độ thấp và độ ẩm thấp kích thích mạnh thần kinh phế vị, dẫn đến phản xạ ho khan, tăng tiết đờm nhớt và làm co thắt nhẹ phế quản ngay cả ở những vận động viên hoàn toàn khỏe mạnh ^[3].

Tổn thương cấu trúc biểu mô đường thở do thở dồn dập khí khô lạnh tiếp tục được làm sáng tỏ trong một nghiên cứu công bố năm 2011 ^[4]. Thử nghiệm được tiến hành trên 21 nam vận động viên trẻ tuổi (gồm 10 người có tiền sử co thắt phế quản do gắng sức và 11 người không có tiền sử), thực hiện hai bài kiểm tra vận động gắng sức gần mức hiếu khí tối đa trong 8 phút ở hai điều kiện môi trường tách biệt: phòng không khí lạnh khô (4 độ C, độ ẩm tương đối 37%) và phòng không khí ấm ẩm (25 độ C, độ ẩm tương đối 94%) ^[4]. Các nhà nghiên cứu thu thập nước tiểu và đo nồng độ protein tế bào Clara (CC16) – một chất chỉ điểm sinh học chuyên biệt phản ánh sự rối loạn và tổn thương màng tế bào biểu mô đường dẫn khí ^[4].

Số liệu thu được cho thấy co thắt phế quản đã bùng phát ở 8 vận động viên khi vận động trong môi trường lạnh khô, với mức giảm thể tích thở ra gắng sức trong giây đầu tiên (FEV1) lên tới 18,1 ± 2,1% ^[4]. Ngược lại, khi hít thở luồng khí ấm ẩm, phản ứng co thắt này bị chặn đứng hoàn toàn khi chỉ số FEV1 chỉ giảm nhẹ 1,7 ± 0,8% (p < 0.01) ^[4]. Mặc dù bài tập cường độ cao khiến mức bài tiết CC16 qua nước tiểu tăng vọt ở tất cả đối tượng thử nghiệm (p < 0.001), việc hít thở không khí ấm ẩm đã làm giảm đáng kể mức tăng này: mức tăng CC16 trung vị từ trước đến sau thử nghiệm giảm từ 1,91 xuống 0,35 ng/micromol ở nhóm có tiền sử co thắt đường thở (p = 0.017), và giảm từ 1,68 xuống 0,48 ng/micromol ở nhóm không có tiền sử (p = 0.002) ^[4]. Nghiên cứu đi đến kết luận rằng hiện tượng thở nhanh dồn dập khi vận động gây xáo trộn và tổn thương tạm thời biểu mô đường thở ở mọi người tham gia chứ không riêng gì người có bệnh lý, và không khí ấm ẩm có khả năng bảo vệ, hạn chế tối đa các tổn hại này ^[4].

Phản ứng viêm cục bộ và những chất kích thích vô hình

Không chỉ đơn thuần là phản ứng cơ học với luồng không khí, các đợt tập luyện thể lực nặng còn gây biến đổi phản ứng miễn dịch tại chỗ của hệ hô hấp. Một bài tổng quan năm 2013 chỉ ra rằng vận động cường độ cao làm thay đổi số lượng và chức năng của các tế bào miễn dịch lưu hành, đồng thời làm tăng biểu hiện của các cytokine tiền viêm ngay tại đường dẫn khí ^[5]. Quá trình này tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng viêm cục bộ phát triển, từ đó hạ thấp ngưỡng chịu đựng của phế quản trước các tác nhân môi trường thông thường như không khí lạnh khô, hạt bụi ô nhiễm hoặc các dị nguyên lơ lửng ^[5]. Đáng lưu ý, các đợt bùng phát triệu chứng đường hô hấp trên ở vận động viên thường kéo dài trong thời gian ngắn và không tuân theo chu kỳ mùa thông thường, phản ánh bản chất không do nhiễm trùng ^[5].

Cơ chế viêm gián tiếp này còn được chứng minh thông qua sự xuất hiện của các chất trung gian gây viêm mạnh mẽ. Quá trình thở dồn dập khí khô làm gia tăng nồng độ prostaglandin và leukotriene trong mô phổi ở cả những người có lẫn không có cơ địa co thắt phế quản ^[1]. Sự hiện diện của các chất hóa học trung gian này làm tăng mạnh tính hưng phấn của các đầu tận thần kinh cảm giác sợi C ^[1]. Khi hàng rào biểu mô bị bong tróc vi thể do vận động dồn dập, các sợi thần kinh nhạy cảm này bị phơi nhiễm trực tiếp trước các chất kích thích trong môi trường ^[1].

Thực tế đã chứng minh các nhóm vận động viên bơi lội thường xuyên hít phải hơi clo, vận động viên chạy bộ đường dài tiếp xúc với khói bụi giao thông, hay vận động viên trượt băng hít khí thải từ máy làm mịn băng chạy nhiên liệu hóa thạch đều có tỷ lệ mắc các triệu chứng hô hấp và rối loạn chức năng phổi rất cao ^[1]. Bụi mịn và hóa chất bay hơi kết hợp cùng luồng khí thở khô ráp chính là nguyên nhân trực tiếp kích phát các cơn ho dai dẳng.

Tỷ lệ gặp phải và những hiểu lầm thường thấy

Nhiều người lầm tưởng rằng co thắt phế quản và ho sau vận động chỉ xảy ra ở những người có tiền sử mắc bệnh hen suyễn từ nhỏ. Theo một tổng quan y khoa năm 2011, co thắt phế quản do gắng sức thực sự xuất hiện ở hơn 10% dân số nói chung và có mặt ở tới 90% số bệnh nhân hen suyễn ^[6]. Thậm chí, nhóm vận động viên thể thao chuyên nghiệp và đỉnh cao lại có tỷ lệ mắc cao hơn đáng kể so với người bình thường do tần suất hô hấp thông khí phút duy trì ở mức quá cao qua nhiều năm tập luyện [4, 8].

Một hiểu lầm phổ biến khác là cho rằng cứ ho nhiều sau khi tập thể dục tức là đường thở đang bị co thắt dữ dội hoặc phổi bị viêm mạn tính. Báo cáo tổng quan năm 2017 khẳng định ho là triệu chứng hô hấp phổ biến nhất được ghi nhận ở người tập thể thao, nhưng ở nhiều vận động viên bị ho mạn tính, các xét nghiệm chức năng không hề phát hiện bằng chứng khách quan nào của tình trạng tăng phản ứng đường thở (AHR) hay hiện tượng viêm đường thở tăng cao ^[7]. Do đó, ho sau gắng sức ở nhiều trường hợp không đáp ứng với các phác đồ điều trị hen suyễn thông thường ^[7].

Thêm vào đó, việc dùng thuốc giãn phế quản dạng xịt cũng không đồng nghĩa với việc triệu chứng ho sẽ biến mất ngay lập tức. Trong một nghiên cứu năm 2015, việc cho vận động viên hít một liều điều trị 0,5 mg terbutaline (thuốc chủ vận beta-2 tác dụng ngắn) trước bài kiểm tra thở nhanh tự ý đẳng carbonic (EVH) đã ngăn ngừa thành công phản ứng co thắt phế quản (giữ mức giảm FEV1 dưới 10%) ở 83% vận động viên tham gia ^[1]. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng cảm giác tự báo cáo triệu chứng hô hấp của vận động viên không suy giảm tương ứng hoàn toàn với mức độ hồi phục của đường kính phế quản ^[1]. Luồng khí khô vẫn kích thích thụ thể ho và tăng tiết dịch nhầy độc lập với sự giãn mở của đường kính lòng ống dẫn khí, do đó bác sĩ và người tập không nên chỉ dựa vào cảm giác tự đánh giá triệu chứng sau khi xịt thuốc để khẳng định hoặc loại trừ bệnh lý ^[1].

Nhiều người cũng tin rằng việc cơ thể thiếu nước toàn thân trong buổi tập làm đường thở nhạy cảm hơn và co thắt tồi tệ hơn. Tuy nhiên, một thử nghiệm ngẫu nhiên chéo năm 2017 trên 10 vận động viên giải trí mắc hen nhẹ hoặc có tiền sử co thắt phế quản do gắng sức đã làm rõ vấn đề này ^[2]. Các đối tượng tham gia hoàn thành bài tập gắng sức kéo dài 2 giờ trong môi trường nóng mà không uống nước (gây mất nước nhẹ khiến trọng lượng cơ thể giảm 2,3 ± 0,8%), so với điều kiện tập được uống nước tùy thích và điều kiện nghỉ ngơi ^[2]. Kết quả kiểm tra đáp ứng đường thở sau 2 giờ bằng phương pháp EVH với khí khô cho thấy mức giảm tối đa của FEV1 không có sự khác biệt giữa ba điều kiện: trung vị (khoảng tứ phân vị) lần lượt là 13 (7-15)% ở điều kiện mất nước, 11 (9-24)% ở điều kiện kiểm soát có bù nước, và 12 (7-20)% ở điều kiện nghỉ ngơi ^[2]. Mặc dù tình trạng mất nước toàn thân không làm nặng thêm mức độ nhạy cảm của đường thở trước khí khô, nó gây suy giảm chức năng các đường dẫn khí nhỏ, thể hiện qua việc giảm đáng kể dung tích sống gắng sức FVC (giảm 300 ± 190 ml, p = 0.001), đồng thời làm tăng thể tích khí cặn RV (tăng 260 ± 180 ml, p = 0.001) và dung tích cặn chức năng FRC (tăng 260 ± 250 ml, p = 0.011) ^[2]. Điều này chứng minh rằng sự mất nước cục bộ tức thì tại biểu mô phế quản khi thở nhanh mới là tác nhân kích hoạt trực tiếp hiện tượng co thắt, thay vì việc mất nước toàn thân ^[2].

Những nhóm đối tượng cần đặc biệt thận trọng

Mặc dù ho sau vận động có thể là một phản ứng sinh lý lành tính trước môi trường khô lạnh, một số đối tượng cần hết sức cẩn trọng và nên được thăm khám chuyên khoa. Người đã được chẩn đoán mắc hen phế quản mãn tính cần đặc biệt lưu tâm, bởi có tới 90% số người thuộc nhóm này sẽ trải qua các đợt co thắt phế quản dữ dội khi tập nặng ^[6].

Bên cạnh đó, các vận động viên thể thao chuyên nghiệp thuộc các bộ môn đòi hỏi thông khí liên tục như chạy việt dã, đạp xe, bơi lội, hay các môn thể thao mùa đông như trượt băng, trượt tuyết cũng là nhóm có nguy cơ cao bị tổn thương hàng rào biểu mô đường thở mạn tính [1, 4]. Ngoài các triệu chứng rầm rộ như thở khò khè hay ho rũ rượi, tình trạng co thắt đường thở ở vận động viên đôi khi chỉ biểu hiện âm thầm qua cảm giác nhanh mệt mỏi, tức ngực mơ hồ hoặc suy giảm hiệu suất thi đấu không rõ lý do [6, 8].

Đặc biệt, nếu triệu chứng ho, tức ngực, khó thở vẫn tiếp tục tái diễn dai dẳng dù đã áp dụng các biện pháp làm ấm đường thở hay dùng thuốc điều trị thử nghiệm, người tập cần đến cơ sở y tế để kiểm tra toàn diện ^[6]. Khi đó, bác sĩ chuyên khoa sẽ tiến hành các bước chẩn đoán phân biệt nhằm loại trừ các bệnh lý tiềm ẩn nguy hiểm khác như rối loạn chức năng dây thanh âm, các bệnh lý tim mạch thực thể, bệnh phổi tiềm ẩn hoặc hội chứng lo âu quá mức ^[6]. Việc đo hô hấp ký ban đầu thường được chỉ định để kiểm tra hen suyễn mạn tính, tuy nhiên kết quả đo lúc nghỉ ngơi thường hoàn toàn bình thường ^[6].

Hướng dẫn tập luyện thực tế để bảo vệ đường thở

Để kiểm soát hiệu quả những cơn ho khan và tình trạng tức ngực khi tập luyện cường độ cao, người tham gia vận động có thể áp dụng các biện pháp phi dược lý đã được khoa học chứng minh hiệu quả:

• Chủ động khởi động kỹ lưỡng: Dành từ 10 đến 15 phút khởi động làm ấm cơ thể với các bài tập tăng dần cường độ trước khi bước vào bài tập chính; điều này giúp hệ hô hấp có thời gian thích nghi dần với việc tăng thể tích thông khí ^[6].
• Che chắn đường thở trong thời tiết lạnh: Khi tập luyện ngoài trời trong mùa đông hoặc môi trường độ ẩm thấp, nên sử dụng mặt nạ trao đổi nhiệt hoặc kéo khăn che kín mũi và miệng để giữ lại hơi ẩm và nhiệt độ từ khí thở ra, sưởi ấm cho luồng khí hít vào tiếp theo ^[6].
• Lựa chọn hình thức tập luyện phù hợp: Những người có cơ địa đường hô hấp nhạy cảm có thể ưu tiên lựa chọn các bộ môn thể thao có mức thông khí phút thấp hơn hoặc tập luyện trong các môi trường ấm áp, có độ ẩm cao để hạn chế tối đa nguy cơ tổn thương biểu mô [5, 6].
• Hạn chế tiếp xúc môi trường ô nhiễm: Tránh tập luyện thể lực nặng ở các tuyến đường có mật độ giao thông đông đúc, các khu vực nhiều khói bụi, hoặc các hồ bơi kín nồng nặc mùi dẫn xuất clo để ngăn ngừa phản ứng viêm thần kinh tại đường thở ^[1].
• Thăm khám y tế khi cần can thiệp: Trong trường hợp các biện pháp môi trường không mang lại hiệu quả, người tập nên đến gặp bác sĩ để được đánh giá; thuốc giãn phế quản tác dụng ngắn (như chất chủ vận beta-2 dạng hít) có thể được bác sĩ chỉ định dùng dự phòng trước buổi tập như lựa chọn đầu tay [1, 6]. Các trường hợp kháng trị có thể cần bổ sung thuốc đối kháng thụ thể leukotriene hoặc corticosteroid dạng hít theo đơn của bác sĩ chuyên khoa ^[6].

Hiện tượng ho khan từng cơn sau khi tập thể dục cường độ cao là phản ứng tự nhiên của đường dẫn khí khi bị kích thích bởi luồng khí khô lạnh và mất nước bề mặt khi hít thở nhanh qua miệng. Hiểu rõ cơ chế này giúp người tập chủ động điều chỉnh thói quen khởi động, bảo vệ đường hô hấp và nhận biết dấu hiệu cảnh báo để kịp thời thăm khám, giúp việc rèn luyện thể chất luôn an toàn và bền vững.